Научно-исследовательская деятельность НТЦ «Промбезопасность-Оренбург» (далее НТЦ) ведется в соответствие с подготовленными Ростехнадзором и утвержденными Президентом РФ В.В.Путиным в 2018 году «Основами государственной политики в области промышленной безопасности до 2025 года». Важнейшие направления научных разработок также определяются задачами, вытекающими из плана мероприятий по реализации «Основ государственной политики РФ в области промышленной безопасности на период до 2025 года и дальнейшую перспективу, утвержденных распоряжением Правительства РФ от 17 сентября 2018г. № 1952-р.
Конкретизация научных направлений осуществляется в контексте интересов заказчиков и возможностей научного потенциала специалистов, работающих в НТЦ.
С самого начала научная деятельность НТЦ была ориентирована по трем направлениям. Первое из них - повышение прочности и устойчивости зданий и сооружений, в частности, наиболее их ответственной части – оснований и фундаментов. Это направление возглавляет И.С.Иванов, кандидат технических наук, автор научных изданий, обладатель трех авторских свидетельств.
И.С. Иванов, являясь соискателем ученой степени кандидата технических наук в НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (главный институт в строительной отрасли в направлении фундаментостроения и подземного строительства) под руководством крупного ученого М.И. Горбунова-Посадова подготовил и защитил диссертацию в 1984 году на тему «Устойчивость фундаментов, воспринимающих наклонные нагрузки».
Все экспертные заключения, содержащие расчетные подтверждения несущеей способности грунтов и фундаментов, выданные НТЦ заказчикам за последние 16 лет, были выполнены под руководством Иванова И.С. Одновременно им был написано около 100 статей и докладов, издано восемь книг, в том числе две монографии, посвященные теории упругости и механики грунтов в расчетах прочности устойчивости оснований фундаментов, а также проблемам устойчивости фундаментов на полностью водонасыщенных грунтах [1-8].
Практическая значимость научных разработок И.С.Иванова выражается в следующем:
- Разработаны обобщающие методы определения расчетного сопротивления грунта для широкого спектра нагрузок, не учитываемых действующими нормами. Они позволяют определять напряженно-деформируемое состояние грунтов для любых схем нагружения.
- Дополнены к действующим нормам методы расчета оснований по I и II предельному состоянию для слабых, водонасыщенных, способных к разжижению грунтов.
- Разработаны методики, позволяющие определять точные расчеты определения сопротивления грунтов под круглыми фундаментами, которых нет в действующих нормативных документах.
- Исследования в области гидродинамики дают точные решения по определению направлений движения, напорам, гидродинамическим давлениям грунтовых вод.
- Предложенный энергетический критерий определения прочности грунтов позволяет увеличивать нагрузки на фундаменты.
Вышеперечисленные авторские научные разработки Иванова И.С. используются при расчетах, проводимых экспертами НТЦ.
Второе направление - защита производственных фондов от воздействия сверхнормативных динамических нагрузок в условиях чрезвычайных ситуаций. Руководитель д.т.н, проф. А.Ф.Колиниченко, автор 180 публикаций, в том числе обладатель 34 авторских свидетельств и патентов.
Проведя большую научно-испытательную и экспериментальную работу и опубликовав результаты своих первых научных достижений А.Ф.Колиниченко в 1978 году защитил кандидатскую диссертацию «Повышение устойчивости одноэтажных промышленных зданий при действии воздушной ударной волны ядерного взрыва». После этого последовала работа прикладного характера, вызвавшая интерес в Министерстве обороны СССР, МЧС, Госгортехнадзоре, а также в министерстве газовой промышленности СССР. Его научные интересы были расширены. Последующая деятельность была ориентирована на потенциально-опасные производства в целях защиты людей, оборудования и строительных конструкций не только от взрывных, но и от сейсмических и таранных воздействий.
Защитив докторскую диссертацию в 1992 году, «Безопасность народнохозяйственных объектов при действии сверхнормативных динамических нагрузок в чрезвычайных ситуациях» А.Ф.Колиниченко последующую свою научную деятельность ориентировал на безопасность промышленных производств, важность и актуальность которой была обозначена на государственном уровне принятием №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов.
В ООО НТЦ «Промбезопасность-Оренбург» А.Ф.Колиниченко работает с 2003 года. За это время им опубликовано около 30 научных статей [9-23]. Одновременно с этим была большая практическая работа в области экспертизы промышленной безопасности, в том числе, решение многих вопросов и проблем базировались на основе научных разработок, автором которых является А.Ф.Колиниченко.
Практическая значимость его научной деятельности выражается в следующем:
- Разработаны новые аэродинамические методы защиты зданий от поражающих факторов воздушных ударных волн любых видов взрывов.
- Разработаны новые механические методы защиты конструкций зданий, сооружений, трубопроводов, технологического оборудования от воздействия воздушных ударных волн любых видов взрывов. Они обеспечивают превращение энергии перемещения защищаемых конструкций в упругопластическую работу крепежных элементов.
- Разработаны новые методы защиты зданий, сооружений трубопроводов и технологического оборудования от землетрясений, принципиально отличающихся от традиционных, являющихся пионерными в области активной самозащиты.
- Разработаны варианты противоударных и противообвальных конструкций, позволяющих обеспечивать сохранность наиболее дорогостоящих и ценных видов оборудования при крупных авариях катастрофах.
- Разработаны технические средства снижения потерь основных производственных фондов газовой промышленности при производственных авариях и стихийных бедствиях.
В реальных проектах выполняемых специалистами НТЦ при решении конкретных задач по усилению конструкций зданий, сооружений, трубопроводов и др., вышеизложенные методы защиты находят практическое применение.
Третье направление – средства управления техногенными рисками. Руководитель Г.Л.Гендель д.т.н., проф., заслуженный деятель науки, автор боле 180 публикаций, в том числе 22 авторских свидетельств и патентов, восемь из которых были внедрены в производство.
В 1980 году Г.Л.Гендель защитил кандидатскую диссертацию «Определение эффективного ингибитора коррозии систем оборотного водоснабжения на примере ОГПЗ», а спустя 20 лет, докторскую диссертацию «Разработка методов и средств управления техногенными рисками при освоении сероводородсодержащих месторождений нефти и газа».
Научные интересы Г.Л.Генделя ориентированы по следующим направлениям:
- Методические основы управления техногенными рисками на опасных производственных объектах обустройства сероводородсодержащих нефтяных и газовых месторождений.
- Принципы, методы и технические средства обнаружения, предупреждения и оперативной ликвидации ситуаций, связанных с загрязнением атмосферного воздуха, природных водоемов и почвогрунтов.
- Нормативно-технические документы, регламентирующие порядок и методы управления техногенными рисками при освоении сероводородосодержащих месторождений нефти и газа.
- Методы аварийного реагирования при возможных чрезвычайных ситуациях на опасных производственных объектах. В частности, снижение промышленной и экологической опасности аварийных выбросов вредных веществ в атмосферу путем активного термического, газодинамического и химического воздействия.
- Аварийные технологии, обеспечивающие защиту персонала, населения и сокращения ущербов окружающей природной среде при техногенных чрезвычайных ситуациях, связанных с выбросами сероводорода и других вредных веществ.
Основные публикации Г.Л.Генделя, указанные в [24-35] характеризуют круг его научной деятельности в области промышленной безопасности. Они вызывали практический интерес у наших заказчиков на Оренбургском, Астраханском и других сероводородсодержащих нефтяных и газовых месторождениях.
В 2010 году Г.Л.Гендель умер, но его научное направление в НТЦ сохранено. В настоящее время его возглавляет А.А.Алексеев, кандидат технических наук, защитивший кандидатскую диссертацию в 1999 году «Повышение уровня промышленной безопасности в газовой отрасли на основе комплексного управления технологическими рисками».
Наличие научных кадров в НТЦ позволило решать многие сложные задачи и проблемы. В 2004 году на Оренбургском гелиевом заводе произошла крупнейшая авария, в виде серии крупномасштабных взрывов трубопроводов большого диаметра с последующим выбросом перекачивающего продукта и его воспламенением, в результате чего было разрушено более 70 процентов производства. На восстановление предприятия потребовалось почти три года. В этой ситуации опыт и знания А.Ф.Колиниченко и Г.Л.Генделя позволили совместно с сотрудниками ООО «Газпром добыча Оренбург» разработать модель фактического развития «дерева событий» аварии и создать методику экспертных оценок, позволяющих ранжировать очередность и порядок восстановления поврежденных объектов.
В 2016 году были разработаны два научно-технических документа. Первый - «Мероприятия по гражданской обороне и ликвидации чрезвычайных ситуаций на объектах территории города Москвы в составе центральной схемы газоснабжения на период до 2030 года с учетом присоединенных территорий», второй – «Промышленная безопасность на объектах территории города Москвы в составе центральной схемы газоснабжения на период до 2030 года с учетом присоединенных территорий».
В 2017 году был разработан Технический регламент «Обследование зданий и сооружений объектов магистрального нефтепровода Каспийского трубопроводного консорциума» а также подобный регламент для Баваненковского месторождения ООО «Газпром добыча Надым».
Расчет остаточного срока эксплуатации зданий и сооружений более десяти лет осуществляется по научной методике, разработанной в НТЦ и согласованной с центральным аппаратом Ростехнадзора. Все экспертные заключения по промышленной безопасности зданий и сооружений содержат остаточный ресурс, определенный в годах, что позволяет заказчикам планировать ремонтно-восстановительные мероприятия.
Под руководством А.Ф Колиниченко и И.С.Иванова была проведена серьезная научно-исследовательская работа по выявлению причин возникновения недопустимых вибрационных воздействий на водородной компрессорной станции Куйбышевского нефтеперерабатывающего завода (Самара). Эта работа осуществлялась в течение нескольких лет, что позволило обеспечить надежную эксплуатацию столь опасного производства. Работа по выявлению и устранению причин нарушения центровки валов газоперекачивающих агрегатов Уральского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Югорск» в межсезонные периоды также была выполнена специалистами НТЦ.
Территориальные органы Ростехнадзора неоднократно привлекали экспертов НТЦ для расследования аварий, где требовались научно-расчетные объяснения и объективное выявление причин их возникновения. В частности, по договору с ЗАО «Тольяттисинтез» в 2012 году была проведена независимая экспертиза, выявившая причины падения реакторного блока высотой 76 метров при его демонтаже, на предприятии ООО «Тольяттикаучук» (Самарская область), а также на предприятии «Орскнефтеоргсинтез», где потеряли устойчивость строительные леса, установленные для проведения ремонта дымовой трубы. Несколько рабочих упали с 30 метровой высоты, два человека погибли, три были госпитализированы.
В 2017 году была проведена экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений на АО «Ангарская нефтехимическая компания» в Иркутской области. Было разработано и обеспечено сопровождение 460 экспертных заключений, зарегистрированных Енисейским территориальным управлением Ростехнадзора. Размещение объекта на участке с прогнозом землетрясения 8 баллов потребовало от экспертов НТЦ специальных научных знаний в области сейсмостойкого строительства.
Выборочные публикации, характеризующие тематические научные исследования НТЦ:
- Иванов И.С. Теория упругости и механика грунтов в расчетах прочности и устойчивости оснований и фундаментов. Оренбург: Русссервис. 2009. 265с.
- Иванов И.С. Теоретические основы расчета оснований с новым критерием прочности. Оренбург: Русссервис. 2010. 230с.
- Иванов И.С. Гидродинамика грунтовых масс. Оренбург: ГОУ ОГУ. 2011. 266с.
- Иванов И.С. Критические нагрузки на грунт. Оренбург: ООО ИПК «Университет». 2012. 244с.
- Иванов И.С. Фундаменты на основаниях с энергетическим критерием прочности. Оренбург: НОУ ВПО МТИ «ВТУ». 2013. 295с.
- Иванов И.С. Сыпучая среда с энергетическим критерием прочности. Оренбург: ООО ИПК «Университет». 2014. 171с.
- Иванов И.С. Расчетное сопротивление грунта с критерием прочности А.И. Боткина. Оренбург: ООО ИПК «Университет». 2016. 221с.
- Иванов И.С., Чепасов В.И. Расчетное сопротивление грунта под круглым фундаментом. Оренбург. ООО ИПК «Университет». 2018. 140с.
- Колиниченко А.Ф. О качественном процессе при воздействии воздушных ударных волн на преграды// Сборник научных трудов №187. Челябинск: Изд-во ЧПИ. 1973. С. 83-89
- Колиниченко А.Ф. Результаты экспериментальных исследований по определению прочности преград при действии воздушных ударных волн // Сборник научных трудов №187. Челябинск: Изд-во ЧПИ. 1973. С 90-95
- Повышение устойчивости промышленных зданий при действии ударной волны сильных взрывов: отчет о НИР ЧПИ [ исполн.: Колиниченко А.Ф., Серебровский Ф.Л.]. Челябинск. 1975г. 220с.
- Результаты натурных испытаний строительных конструкций в реактивной ударной трубе (РУТ-2200). Оценка прочности при действии воздушной ударной волны: отчет о НИР // в/ч 12093 [ исполн.: Колиниченко А.Ф., Жуков А.П.]. М. 1980. 198с
- Жуков А.П., Колиниченко А.Ф. Технические средства снижения потерь производственных фондов и материально-технических ресурсов газовой промышленности от ударных перегрузок при производственных авариях и стихийных бедствиях. М.: ВНИИГАЗ. 1988. 74с.
- Колиниченко А.Ф. Взрывные нагрузки на конструктивные элементы промышленных зданий: возможности их уменьшения // Строительство трубопроводов. 1991. №11. М. С 37-39
- Колиниченко А.Ф. Безопасность промышленных производств и активные методы ее обеспечения. Екатеринбург: АН СССР Ур. отд. 1991. 137с.
- Экспериментальные исследования поворотных панелей на опорных элементах конструкций: отчет о НИР // ЦНИИпромзданий, ВНИИГАЗ, [ исполн.: Колиниченко А.Ф., Жуков А.П., Макулин И.С.]. М. 1992. – 171с.
- Колиниченко А.Ф. Расчет сверхзвуковых газовых струй при взаимодействии с элементами типовых конструкций // Известия ВУЗов. Строительство. 1995. №7. Новосибирск.
- Колиниченко А.Ф. Защита от теплового фактора ядерного взрыва // Труды IV Всероссийской научной конференции РАРАН «Актуальные проблемы зашиты и безопасности» СПБ. 2001.
- Колиниченко А.Ф., Нестеренко Ю.М. Природная и техногенная сейсмичность Оренбуржья // Вестник ОГУ. Оренбург. 2006 С.98-103
- Колиниченко А.Ф. [и др.] Сейсмостойкий фундамент. Патент № 1726662. 1993
- Колиниченко А.Ф. Проблемы защиты взрывопожароопасных объектов при землетрясениях // Проблемы региональной экологии №5. М.2011.
- Колиниченко А.Ф. Инженерные и научные проблемы промышленной безопасности // Материалы научно-практ. конференции «Промышленная безопасность на объектах нефтегазодобычи» Уфа. 2011 С.9-13
- Колиниченко А.Ф., Лихненко Е.В., Адигамова З.С. Определение прочностных и эксплуатационных характеристик объектов производственного назначения: нормативно-технический аспект // Промышленное и гражданское строительство. М. 2019. №3
- Гендель Г.Л., Куцын П.В.. Бабиев Г.Н. Охрана труда при разработке серосодержащих месторождений природных газов. М: Недра. 1986. 269с.
- Гендель Г.Л., Панов Г.Е., Малышкин В.А. Пожаровзрывоопасность пирофорных отложений и методы ее профилактики // Обз. Инф. Техника безопасности и охрана труда. ВНИИЭгазпром. Вып. 1 М. 1985. 35с.
- Гендель Г.Л. [и др.] Система управления охраной труда в ВПО «Оренбурггазпром» // Обз.Инф. Техника безопасности и охрана труда. ВНИИЭгазпром. Вып. 1 М. 1986. 72с.
- Гендель Г.Л., Куцын П.В. Планирование аварийных мероприятий на газохимических комплексах // Обз. Инф. Техника безопасности и охрана труда. ВНИИЭгазпром. Вып. 3 М. 1989. 35с.
- Миронов С.Ф., Гендель Г.Л., Райзман Г.Ф. Работоспособность сварных труб // Строительство трубопроводов. М.1979. №3, С.2
- Гендель Г.Л., Утешева А.В., Малышкин В.А. исследование эффективности защитных полимерных покрытий в средах продуктов сгорания сероводородосодержащих газов // Сб. научных трудов. ВНИИГАЗ М. 1981. С.7-11
- Гендель Г.Л., Дылдин В.А., Грунвальд В.Р. Предотвращение пироформных явлений при ремонте оборудования // Газовая промышленность. №10.1983. С.14-17
- Куцын П.В., Гендель Г.Л. Комплексный мониторинг промышленных рисков при разработке месторождений нефти и газа// Горный вестник. №46. 1997. С.84-87
- Гераськин В.А.. Тягненко В.А. Гендель Г.Л. Система аварийного реагирования на астраханском газохимическом комплексе // сб. научн. Трудов ВНИИГАЗа. М. 1999.
- Гендель Г.Л., Алексеева О.А.Управление техногенными рисками инвестиционных проектов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе №9. М.2004.
- Клейменов В.А., Гендель Г.Л., Экологическая эффективность технологического диагностирования нефтегазового оборудования // Химическое и нефтегазовое машиностроение №5. М.2004
- Клейменов В.А., Гендель Г.Л., Вязовцев А.П. Эффективность технической диагностики и оптимизация устранения выявленных дефектов// Газовая промышленность №5. 2005
- АлексеевА.А. [и др.] Сокращение ущерба при аварийных розливах нефтепродуктов. Газовая промышленность №4. М. 1999. С.78-79.
- АлексеевА.А. [и др.] Практика экономического управления техногенными рисками на Оренбургском газохимическом комплексе. Сб. научных трудов ВНИИГАЗа.М.1999.